Гидроксиламин

Гидроксиламин
Общие
Систематическое наименование	Гидроксиламин
Хим. формула	NH2OH
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	33,0298 г/моль
Плотность	1,21 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	33 °C
Т. кип.	58 °C
Т. разл.	100 °C
Т. всп.	129 °C
Т. свспл.	265 °C
Энтальпия образования	—115,1 кДж/моль
Давление пара	22 мм рт. ст. (при 58 °С)
Химические свойства
pKa	основность 5,97
Растворимость в воде	смешивается
Структура
Дипольный момент	0,67553 Д
Классификация
Рег. номер CAS	[7803-49-8 [7803-49-8]]
PubChem	787
Рег. номер EINECS	232-259-2
SMILES	NO
InChI	1S/H3NO/c1-2/h2H,1H2 AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N
Рег. номер EC	232-259-2
RTECS	NC2975000
ChemSpider	766
Безопасность
Токсичность	1 2 3
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Гидроксилами́н NH₂OH — бесцветные кристаллы, легко растворимые в воде с образованием гидрата NH₂ОН·Н₂О.

Свойства

• В водном растворе диссоциирует по основному типу, являясь слабым основанием:

${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}O\rightarrow [NH_{3}OH]^{+}+OH^{-}}}$${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}O\rightarrow [NH_{3}OH]^{+}+OH^{-}}}$ K_o = 2·10⁻⁸

Может также диссоциировать и по кислотному типу с рКа = 14,02:

${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}O\rightarrow NH_{2}O^{-}+H_{3}O^{+}}}$${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}O\rightarrow NH_{2}O^{-}+H_{3}O^{+}}}$

В кислом водном растворе гидроксиламин устойчив, однако ионы переходных металлов катализируют его распад.
Подобно NH₃, гидроксиламин реагирует с кислотами, образуя соли гидроксиламиния, например:

${\mathsf {NH_{2}OH+HCl\rightarrow [NH_{3}OH]Cl}}$${\mathsf {NH_{2}OH+HCl\rightarrow [NH_{3}OH]Cl}}$

• На воздухе соединение является нестабильным:

${\mathsf {3NH_{2}OH\rightarrow N_{2}+NH_{3}+3H_{2}O}}$${\mathsf {3NH_{2}OH\rightarrow N_{2}+NH_{3}+3H_{2}O}}$

но при давлении в 3 кПа (2,25 мм рт.ст.) плавится при 32 °С и кипит при 57 °С без разложения.

• На воздухе легко окисляется кислородом воздуха:

${\mathsf {4NH_{2}OH+O_{2}\rightarrow 6H_{2}O+2N_{2}}}$${\mathsf {4NH_{2}OH+O_{2}\rightarrow 6H_{2}O+2N_{2}}}$

• Гидроксиламин проявляет свойства восстановителя, при действии на него окислителей выделяются N₂ или N₂O:

${\mathsf {2NH_{2}OH+I_{2}+2KOH\rightarrow N_{2}+2KI+4H_{2}O}}$${\mathsf {2NH_{2}OH+I_{2}+2KOH\rightarrow N_{2}+2KI+4H_{2}O}}$

• В некоторых реакциях NH₂OH проявляются окислительные свойства, при этом он восстанавливается до NH₃ или NH₄⁺, например:

${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}S\rightarrow NH_{3}+S+H_{2}O}}$${\mathsf {NH_{2}OH+H_{2}S\rightarrow NH_{3}+S+H_{2}O}}$

Получение

В лаборатории получают разложением в вакууме солей гидроксиламина: (NH₃OH)₃PO₄ или [Mg(NH₂OH)₆](ClO₄)₂.

Спиртовой раствор гидроксиламина можно получить действием этанола на NH₃OHCl.

В промышленности соли гидроксиламина получают восстановлением NO водородом в присутствии платинового катализатора или гидрированием азотной кислоты, а также действием на азотную кислоту атомарным водородом:

${\mathsf {HNO_{3}+6[H]\rightarrow NH_{2}OH+2H_{2}O}}$${\mathsf {HNO_{3}+6[H]\rightarrow NH_{2}OH+2H_{2}O}}$

Применение

Важнейшей солью гидроксиламина является солянокислый NH₂OH·HCl. Он применяется как восстановитель в неорганическом анализе; для количественного определения формальдегида, фурфурола, камфоры, глюкозы; в фотографии и медицине.

Применяется в органическом синтезе. Гидроксиламин, взаимодействуя с альдегидами и кетонами, образует оксимы:R—CH=NOH и R₂—C=NOH.

Литература

• Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994